訊息佇列都應用到了哪些實際的應用場景中?
一、再談訊息佇列的應用場景
1、異步處理:例如短信通知、終端狀態推送、App推送、用戶注冊等
2、資料同部:業務資料推送同步
3、重試補償:記賬失敗重試
4、系統解耦:通訊上下行、終端例外監控、分布式事件中心
5、流量削峰:秒殺場景下的下單處理
6、發布訂閱:HSF的服務狀態變化通知、分布式事件中心
7、高并發緩沖:日志服務、監控上報
但是,我們對訊息佇列的底層技術和原理還是不了解,那么我們馬上開始吧,
二、訊息佇列的一些基本概念和簡單原理
1、Broker
Broker的概念來自于Apache ActiveMQ,通俗的講就是MQ的服務器,
2、訊息的生產者、消費者
訊息生產者Producer:發送訊息到訊息佇列,
訊息消費者Consumer:從訊息佇列接收訊息,

3、點對點訊息佇列模型
訊息生產者向一個特定的佇列發送訊息,訊息消費者從該佇列中接收訊息;訊息的生產者和消費者可以不同時處于運行狀態,每個成功處理的訊息都由訊息消費者簽收確認(Acknowledge),如圖:

4、發布訂閱訊息模型-Topic
發布訂閱訊息模型中,支持向一個特定的主題Topic發布訊息,0個或多個訂閱者接收來自這個主題的訊息,這種情模型下,發布者和訂閱者閉此不知道對方,實際操作程序中,必須先訂閱,再發送訊息,而后接收訂閱的訊息,這個順序必須保證,

5、訊息的順序性保證
基于Queue訊息模型,利用FIFO先進先出的特性,可以保證訊息的順序性,
6、訊息的ACK確認機制
即訊息的Acknowledge確認機制
為了確保訊息不丟失,訊息佇列提供了訊息Acknowledge機制,即ACK機制,當Consumer確認訊息已經被消費者處理,發送一個ACK給訊息佇列,此時訊息佇列便可以洗掉這個 訊息了,如果Consumer宕機/關閉,沒有發送ACK,訊息佇列講人為這個訊息沒有被處理,會將這個訊息發送給其他的Consumer重新訊息處理,
7、訊息的持久化
訊息的持久化,對于一些關鍵的核心業務來說是非常重要的,啟用訊息持久化后,訊息佇列宕機重啟后,訊息而已從持久化存盤恢復,訊息不丟失,可以繼續消費處理,
8、訊息的同部和異步收發
同部:訊息的收發支持同步收發的方式,
同時還有另一種同步方式:同步收發場景下,訊息生產者和消費者雙向應答模式,例如:張三寫封信松道郵局中轉站,然后李四從中轉站獲得信,然后在寫一份回執信,放到中轉站,然后張三去取,當然張三寫信的時候就得寫明回信地址,
訊息的接收如果以同步的方式(Pull)進行接收,如哦佇列中為空,此時接收處于同步阻塞狀態,會一直等待,直到訊息的到達,
異步:消費的收發同樣支持異步方式:異步發送 訊息,不需要等待訊息佇列的接收確認;異步接收訊息,以Push的方式觸發訊息消費者接收訊息,
9、訊息的事務支持
訊息的收發處理支持事務,例如:在任務中心場景中,一次處理可能處理涉及多個訊息的接收、處理,這處于同一個事務范圍內,如果一個訊息處理失敗,事務回滾,訊息重新回到佇列中,
三、我們對訊息佇列的實際使用
我在實際的專案中,使用過兩種訊息佇列組件:
RabbitMQ:高可用、高可靠訊息應用場景,例如記賬失敗重試、通知服務,訊息不允許丟
Kafka:高性能訊息應用場景,例如日志、監控、訊息允許丟失,
在此之上,我們封裝了訊息應用中心,日志服務等核心組件和服務,那么,訊息應用中心和日志都用到了訊息佇列什么技術?干活來了……
1、訊息應用中心
訊息應用中心(任務中心)使用了訊息佇列的異步處理、資料同步、重試補償、系統解耦、流量削峰等特性,其中:訊息應用中心(任務中心),支持RabbitMQ和Kafka兩種訊息通道,支持在任務元資料層面設定
任務:就是一個包含了任務執行背景關系的訊息,同時代表了異步處理
任務發送者(ITaskSender)發送任務:訊息的生產者將任務訊息發送到訊息佇列
任務型別:訊息佇列名稱,例如:HaKeepAcco***Queue,充電補償記賬佇列
訊息佇列:任務的臨時存盤
任務中心:任務計中處理,訊息消費者
任務處理完成:訊息Ack確認
任務的多級重試:多個重試訊息佇列,HaSysTaskStore2Queue
2、日志組件
日志組件,使用了訊息佇列的高并發緩沖和發布訂閱特性,其中:日志組件使用Kafka作為訊息通道,因為Kafka的性能號,吞吐量大,可以容忍偶爾的訊息資料丟失,日志組件使用發布訂閱的訊息模型,日志組件包含日志服務SDK和日志HSF服務,二者都是訊息的生產者Producer,日志型別:訊息的Topic主題,日志處理器:訊息的消費者、Topic的訂閱、日志資料處理(Hbase\ES\其他)
3、RPC服務狀態變化通知
RPC服務狀態變化通知,使用了訊息佇列的發布訂閱特性,其中:RPC服務狀態變化通知,使用RobbitMQ訊息佇列技術,使用發布訂閱的訊息模型,Topic:RPCServiceState,RPCService.Proxy:RPC服務狀態變化訊息的訂閱者,RPC服務注冊、發布:訊息的生產者,發送RPC服務狀態變化訊息,
四、訊息佇列使用的最佳實踐
1、RabbitMQ的鏈接,底層都是Socket鏈接,長連接 or 短鏈接?
RabbitMQ在創建每個鏈接的同時,會自動創建一個監控執行緒來定時(默認60s)偵測鏈接的狀態,如果鏈接斷開,觸發ConnectionShutdown事件,
用長連接,還是用短連接?
發送端:建議使用短連接,用完即釋放,避免長連接帶來的埠占用,因為發送端無處不在,發送操作短而急促,
接收端:建議使用長連接,時刻接收處理訊息,因為訊息的接收消費比較集中,接收操作久而彌堅,
2、網路是有抖動的,連接的斷開是正常的,如何應對?
發送端:發送失敗重試
接收端:注冊ConnectionShutdown事件同時捕獲訊息接收例外,重新建立連接,接收消費訊息,
3、RabbitMQ Exchange(Topic)模式下帶來的訊息佇列數量激增
只是創建了一個Exchange(Topic),為什么會增加這么多Queue,以為,每個Topic的訂閱都是系結一個Queue用作訊息的消費,

4、需求的演變,訊息結構的改變,如何平滑過渡?
訊息是byte[]陣列,我們將復雜物件訊息二進制序列化,接收到訊息后,我們將二進制陣列反序列化為物體類,當我們的物體類訊息體的結構發生變化后,因為受到二進制學歷惡化處理的影響,導致無法反序列化,
解決方案:
訊息體預留一些string型別的擴展欄位,
訊息佇列版本化,支持多個版本的訊息體,
5、Kafka Conusmer Group
同一個Topic的一條訊息只能被同一個Group內的一個Consumer消費,多個Consumer Group可同時消費同一個訊息,

6、訊息的擠壓
訊息的擠壓產生的原因:訊息接收消費的速率低,發送的速度>接收的速度,
訊息積壓后得影響:
訊息大量積壓后,當新得消費者連接上MQ并開始接收訊息時,發送速率會大幅降低,訊息佇列集群得壓力增加,大量得訊息要持久化存盤和同步,
如何減少訊息擠壓:快速消費訊息,同時保持訊息體不要過大,
這次的MQ相關知識先分享到這里,
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標籤:架構設計
